Леарниците се повеќе усвојуваат автоматизација на процесите што се водат на податоци за да се постигнат долгорочни цели со повисок квалитет, помалку отпад, максимално време на време и минимални трошоци. Целосно интегрираната дигитална синхронизација на процесите на истурање и обликување (беспрекорно леење) е особено вредна за основани кои се соочуваат со предизвиците на само-време, намаленото време на циклусот и почестите промени во моделот. Со автоматски системи за обликување и кастинг кои беспрекорно се поврзуваат заедно, процесот на леење станува побрз и делови со повисок квалитет се произведуваат поконзистентно. Автоматизираниот процес на истурање вклучува следење на температурата на истурање, како и хранење материјал за инокулација и проверка на секоја калап. Ова го подобрува квалитетот на секое кастинг и ја намалува стапката на отпад. Оваа сеопфатна автоматизација исто така ја намалува потребата за оператори со години специјализирано искуство. Операциите исто така стануваат побезбедни затоа што помалку работници се вклучени во целина. Оваа визија не е визија за иднината; Ова се случува сега. Алатките, како што се автоматизација на леарница и роботика, собирање и анализа на податоци се развиваа со децении, но напредокот неодамна се забрза со развојот на прифатлива компјутерска висока перформанси и напредна индустрија 4.0 мрежни сензори и компатибилни системи за контрола. Решенијата и партнерите сега им овозможуваат на леарниците да создадат робусна, интелигентна инфраструктура за поддршка на поамбициозни проекти, со што ќе се соберат повеќе претходно независни под-процеси за да ги координираат нивните напори. Складирање и анализирање на податоците за процесите собрани од овие автоматски, интегрирани системи, исто така, ја отвора вратата на виртуозен циклус на континуирано подобрување на податоци управувано од податоци. Леарниците можат да ги соберат и анализираат параметрите на процесите со испитување на историските податоци за да пронајдат корелации помеѓу нив и резултатите од процесот. Автоматизираниот процес потоа обезбедува транспарентно опкружување во кое сите подобрувања идентификувани со анализата можат темелно и брзо да се тестираат, потврдуваат и, кога е можно, имплементирани.
Беспрекорни предизвици за обликување како резултат на трендот кон само-време производство, клиентите кои користат линии за обликување на Disamatic® честопати треба да ги менуваат моделите често помеѓу малите серии. Користејќи опрема како што е автоматски менувач на прав (APC) или брз менувач на прав (QPC) од DISA, шаблоните можат да се променат за малку како една минута. Бидејќи се случуваат промени со голема брзина на шемата, тесното грло во процесот има тенденција да се префрли кон истурање-времето потребно за рачно придвижување на tundish да се прелива по промена на шемата. Беспрекорно кастинг е најдобриот начин за подобрување на овој чекор од процесот на кастинг. Иако кастингот е често делумно автоматизиран, целосната автоматизација бара непречена интеграција на контролните системи на линијата за обликување и опремата за полнење, така што тие работат целосно синхроно во сите можни работни ситуации. За да се постигне ова со сигурност, единицата за истурање мора да знае точно каде е безбедно да се истури следниот калап и, доколку е потребно, да ја прилагоди позицијата на единицата за полнење. Постигнувањето ефикасно автоматско полнење во стабилен процес на производство на истиот калап не е толку тешко. Секој пат кога ќе се направи нов калап, колоната на калапот се движи на исто растојание (дебелина на мувла). На овој начин, единицата за полнење може да остане во иста позиција, подготвена да го пополни следниот празен калап откако ќе запре производната линија. Потребни се само мали прилагодувања на положбата на истурање за да се компензираат промените во дебелината на мувла предизвикани од промените во компресибилноста на песок. Потребата за овие фини прилагодувања неодамна е дополнително намалена благодарение на новите карактеристики на линијата за обликување кои овозможуваат позициите на истурање да останат поконзистентни за време на конзистентното производство. Откако ќе се заврши секое истурање, линијата за обликување повторно се движи еден удар, поставувајќи го следниот празен калап на место за да започне со следното истурање. Додека ова се случува, уредот за полнење може да се наполни. При промена на моделот, дебелината на калапот може да се промени, што бара сложена автоматизација. За разлика од хоризонталниот процес на песочник, каде што е фиксирана висината на песокот, вертикалниот процес на DisaTatic® може да ја прилагоди дебелината на калапот во точната дебелина потребна за секој сет на модели да одржи постојан сооднос на песок до железо и да сметка за висината на моделот. Ова е голема придобивка во обезбедувањето оптимален квалитет на кастинг и искористување на ресурсите, но различните дебелини на мувла ја прават автоматската контрола на леење по предизвик. По промената на моделот, машината Disamatic® започнува да ја произведува следната серија на калапи со иста дебелина, но машината за полнење на линијата сè уште ги исполнува калапите од претходниот модел, што може да има различна дебелина на калапот. За борба против ова, линијата за обликување и фабриката за полнење мора да работат беспрекорно како еден синхронизиран систем, произведувајќи калапи со една дебелина и безбедно истурајќи друга. Беспрекорно истурање по промена на шемата. По промената на моделот, дебелината на преостанатиот калап помеѓу машините за обликување останува иста. Единицата за истурање направена од претходниот модел останува иста, но бидејќи новиот калап што излегува од машината за обликување може да биде подебела или потенка, целата низа може да напредува на различни растојанија во секој циклус - до дебелината на новата форма. Ова значи дека со секој удар на машината за обликување, системот за леење на леење мора да ја прилагоди положбата за леење во подготовките за следната екипа. Откако ќе се истури претходната серија на калапи, дебелината на калапот станува повторно константна и стабилното производство продолжува. На пример, ако новата калап е дебела 150мм, наместо калапот дебел 200 мм, што сè уште се истураше претходно, уредот за истурање мора да се движи 50мм назад кон машината за обликување со секој удар на машината за обликување за да биде во правилна положба на истурање. . За да се подготви фабриката да се подготви да се прелива кога колоната на калапот ќе престане да се движи, контролорот за пополнување на фабриката мора да знае точно во кој мувла ќе се влева во и кога и каде ќе пристигне во областа на истурање. Користејќи нов модел кој произведува дебели калапи додека леате тенки калапи, системот треба да може да фрли две калапи во еден циклус. На пример, при правење мувла со дијаметар од 400мм и истурете мувла со дијаметар од 200мм, уредот за истурање мора да биде оддалечен 200мм од машината за обликување за секоја направена калап. Во одреден момент, мозочниот удар од 400мм ќе истурка две неисполнети калапи со дијаметар од 200мм од можната област за истурање. Во овој случај, машината за обликување мора да почека додека не заврши уредот за полнење да ги истура двата калапи од 200 мм пред да се пресели на следниот удар. Или, кога правите тенки калапи, истурот мора да може целосно да го прескокне истурот во циклусот додека сè уште истура дебели калапи. На пример, при правење калап со дијаметар од 200мм и истурете мувла со дијаметар од 400мм, поставување на нов калап со дијаметар од 400мм во областа на истурање значи дека треба да се направат две калапи со дијаметар од 200 мм. Следењето, пресметките и размената на податоците потребни за интегриран систем за обликување и истурање за да се обезбеди автоматско истурање без проблеми, како што е опишано погоре, претставија предизвици за многу добавувачи на опрема во минатото. Но, благодарение на современите машини, дигиталните системи и најдобрите практики, беспрекорното истурање може да биде (и е) постигнато брзо со минимално поставување. Главниот услов е некаква форма на „сметководство“ на процесот, обезбедувајќи информации за локацијата на секоја форма во реално време. Системот Monitizer® | CIM (компјутерски интегриран модул) на DISA ја постигнува оваа цел со снимање на секоја направена калап и следење на своето движење преку производната линија. Како тајмер за процеси, генерира низа временски запечатени податоци со податоци што ја пресметуваат положбата на секоја калап и нејзината млазница на производната линија секоја секунда. Доколку е потребно, тој разменува податоци во реално време со системот за контрола на растенијата за полнење и други системи за да се постигне прецизна синхронизација. Системот DISA извлекува важни податоци за секоја калап од базата на податоци CIM, како што е дебелината на мувла и не може/не може да се истури, и ги испраќа до системот за контрола на растенијата за полнење. Користејќи ги овие точни податоци (генерирани откако ќе се екструдираат калапот), истурот може да го премести склопот на истурање на правилната позиција пред да пристигне калапот, а потоа да започне да ја отвора шипката за затка додека калапот сè уште се движи. Калапот пристигнува на време за да го прими железото од фабриката што истура. Овој идеален тајминг е клучен, т.е. топењето точно ја достигнува чашата за истурање. Времето на истурање е вообичаено тесно грло на продуктивноста, а со совршено тајминг Почеток на истурање, времето на циклус може да се намали за неколку десетини од секунда. Системот за обликување DISA исто така пренесува релевантни податоци од машината за обликување, како што се тековната големина на мувла и притисокот на инјектирање, како и пошироки податоци за процесите, како што се компресибилноста на песок, до Monitizer® | CIM. За возврат, Monitizer® | CIM прима и чува квалитетни критични параметри за секоја калап од фабриката за полнење, како што се температура на истурање, време на истурање и успех на процесите на истурање и инокулација. Ова овозможува индивидуалните форми да бидат обележани како лоши и одделени пред да се мешаат во системот за тресење. Покрај автоматизирањето на машините за обликување, линиите за обликување и кастинг, Monitizer® | CIM обезбедува рамка во согласност со индустријата 4.0 за стекнување, складирање, известување и анализа. Управувањето со леарницата може да ги види деталните извештаи и да ги искористи податоците за да ги следи проблемите со квалитетот и да поттикне потенцијални подобрувања. Искуство со непречено кастинг на Ортрандер, Ортрандер Ајзенхит е семејна леарница во Германија која е специјализирана за производство на среден волумен, висококвалитетна железна леаности за автомобилски компоненти, печки од дрва и инфраструктура и делови за општа машинерија. Леарницата произведува сиво железо, дуктилно железо и набивање на графитско железо и произведува приближно 27,000 тони висококвалитетни леања годишно, работејќи две смени пет дена во неделата. Ortrander работи четири печки за топење на индукција со 6 тони и три линии за обликување на DISA, произведувајќи приближно 100 тони леања на ден. Ова вклучува кратки производствени работи од еден час, понекогаш помалку за важни клиенти, така што образецот треба да се менува често. За да се оптимизира квалитетот и ефикасноста, извршниот директор Бернд Х. Вилијамс-книга инвестираше значителни ресурси во спроведувањето на автоматизација и аналитика. Првиот чекор беше да се автоматизира процесот на топење и дозирање на железо, надградба на три постојни печки за кастинг со помош на најновиот систем Pourtech, кој вклучува 3Д ласерска технологија, инкубација и контрола на температурата. Печките, линиите за обликување и кастинг сега се дигитално контролирани и синхронизирани, работат скоро целосно автоматски. Кога машината за обликување го менува моделот, контролорот Pourtech се пребарува во системот DISA Monitizer® | CIM систем за новите димензии на мувла. Врз основа на податоците за DISA, контролорот за истурање пресметува каде да го постави јазолот за истурање за секое истурање. Точно знае кога првиот нов калап пристигнува во постројката за полнење и автоматски се префрла на новата секвенца за истурање. Ако свирката го достигне крајот на својот удар во секое време, машината Disamatic® застанува и свитката автоматски се враќа. Кога првиот нов калап е отстранет од машината, операторот е предупреден за да може визуелно да провери дали е во правилна позиција. Придобивките од непречено леење традиционални процеси на леење на рацете или помалку сложени автоматски системи можат да резултираат во изгубено време на производство за време на промените во моделот, што е неизбежно дури и со брзи промени во мувла на машината за обликување. Рачно ресетирање на калапите за истурање и истурање е побавно, бара повеќе оператори и е склона кон грешки како што е пламенот. Ортрандер открил дека кога се флашира со рака, неговите вработени на крајот се уморни, изгубиле концентрација и направиле грешки, како што е опаѓање. Беспрекорна интеграција на обликување и истурање овозможува побрзи, поконзистентни и повисоки квалитетни процеси, истовремено намалувајќи го отпадот и прекинот. Со Ortrander, автоматското полнење ги елиминира три минути претходно потребни за да се прилагоди позицијата на единицата за полнење за време на промените во моделот. Целиот процес на конверзија се користи за 4,5 минути, рече г-дин Вилијамс-Книга. Денес помалку од две минути. Со промена на помеѓу 8 и 12 модели по смена, вработените во Ортрандер сега трошат околу 30 минути по смена, половина од порано. Квалитетот се подобрува преку поголема конзистентност и можност за континуирано оптимизирање на процесите. Ortrander го намали отпадот за приближно 20% со воведување на беспрекорно кастинг. Покрај намалувањето на времето на застој при промена на моделите, целата линија за обликување и истурање бара само две лица наместо претходните три. На некои смени, три лица можат да оперираат две целосни производствени линии. Следењето е скоро сите овие работници: Освен избор на следниот модел, управување со мешавини од песок и транспорт на топењето, тие имаат неколку рачни задачи. Друга придобивка е намалената потреба за искусни вработени, кои тешко се наоѓаат. Иако автоматизацијата бара одредена обука на операторот, им овозможува на луѓето со критички информации за процесите што им се потребни за да донесат добри одлуки. Во иднина, машините можат да ги донесат сите одлуки. Дивидендите на податоци од беспрекорно кастинг кога се обидуваат да го подобрат процесот, леарниците честопати велат: „Ние ја правиме истата работа на ист начин, но со различни резултати“. Така, тие се фрлаат на иста температура и ниво 10 секунди, но некои кастинг се добри, а некои се лоши. Со додавање на автоматски сензори, собирање на временски печат на податоци за секој параметар на процеси и резултати за набудување, интегриран систем за леење на леење создава ланец на податоци поврзани со процесите, што го олеснува идентификувањето на причините за коренот кога квалитетот започнува да се влошува. На пример, ако се појават неочекувани подмножества во серија на дискови на сопирачките, менаџерите можат брзо да проверат дали параметрите се во прифатливи граници. Бидејќи контролорите за машина за обликување, кастинг фабрика и други функции, како што се печки и миксери со песок, работат на концерт, податоците што ги генерираат можат да се анализираат за да се идентификуваат односите во текот на целиот процес, од својствата на песок до крајниот квалитет на површината на кастингот. Еден можен пример е како нивото и температурата на истурање влијаат врз полнењето на мувла за секој поединечен модел. Добиената база на податоци исто така е основа за идна употреба на автоматски техники за анализа, како што се машинско учење и вештачка интелигенција (АИ) за да се оптимизираат процесите. Ortrander собира податоци за процесите во реално време преку машински интерфејси, мерења на сензори и примероци од тест. За секое кастинг на калапот, се собираат околу илјада параметри. Претходно, тоа само го сними времето потребно за секое истурање, но сега точно знае какво е нивото на млазницата што се истура е секоја секунда, дозволувајќи им на искусниот персонал да испита како овој параметар влијае на другите индикатори, како и на конечниот квалитет на кастингот. Дали течноста се исцеди од млазницата што се истура додека калапот се пополнува, или се исполнува млазницата за истурање на скоро константно ниво за време на полнењето? Ortrander произведува три до пет милиони калапи годишно и собра огромна количина на податоци. Ortrander исто така чува повеќе слики од секоја истурање во базата на податоци Pourtech во случај на проблеми со квалитетот. Наоѓањето начин за автоматско оценување на овие слики е идна цел. Заклучок. Истовремено автоматско формирање и истурање резултира во побрзи процеси, поконзистентен квалитет и помалку отпад. Со непречено промена и автоматско менување на шемата, производната линија работи ефикасно автономно, бара само минимален рачен напор. Бидејќи операторот игра надзорна улога, потребни се помалку персонал. Беспрекорно кастинг сега се користи на многу места низ целиот свет и може да се примени на сите модерни леарници. Секоја леарница ќе бара малку поинакво решение прилагодено на неговите потреби, но технологијата за спроведување е добро докажана, во моментов достапна од DISA и неговиот партнер Pour-Tech AB и не бара многу работа. Може да се изврши сопствена работа. Зголемената употреба на вештачка интелигенција и интелигентна автоматизација во леарниците сè уште е во фаза на тестирање, но бидејќи леарниците и ОЕМ собираат повеќе податоци и дополнително искуство во текот на следните две до три години, транзицијата кон автоматизација значително ќе забрза. Ова решение во моментов е по избор, бидејќи интелигенцијата на податоците е најдобриот начин за оптимизирање на процесите и подобрување на профитабилноста, поголема автоматизација и собирање на податоци станува стандардна практика отколку експериментален проект. Во минатото, најголемите средства на леарницата беа неговиот модел и искуството на нејзините вработени. Сега, кога беспрекорното кастинг е комбинирано со поголема автоматизација и индустрија 4.0 системи, податоците брзо стануваат третиот столб на успехот на леарницата.
-Искрено им се заблагодаруваме на Pour-Tech и Ortrander Eisenhütte за нивните коментари за време на подготовката на овој напис.
Да, би сакал да го добијам двонеделниот билтен за леарница-планета со сите најнови вести, тестови и извештаи за производи и материјали. Плус специјални билтени - сите со бесплатно откажување во секое време.
Време на објавување: октомври-05-2023